JP2018188997A - Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping - Google Patents
Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018188997A JP2018188997A JP2017090127A JP2017090127A JP2018188997A JP 2018188997 A JP2018188997 A JP 2018188997A JP 2017090127 A JP2017090127 A JP 2017090127A JP 2017090127 A JP2017090127 A JP 2017090127A JP 2018188997 A JP2018188997 A JP 2018188997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- cooling
- turbine
- air supply
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 189
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明の実施の形態は、蒸気タービンプラント、その組立方法及び送気配管に関する。 Embodiments described herein relate generally to a steam turbine plant, an assembling method thereof, and an air supply pipe.
近年、蒸気タービンプラントにおいては、プラント効率向上のための蒸気温度の高温化が検討されている。蒸気温度を高温化させる場合には、蒸気タービンの構成部品に加わる熱応力が増大するため、耐熱性を向上させるための蒸気タービンの改良が必要となる。 In recent years, in a steam turbine plant, an increase in steam temperature for improving plant efficiency has been studied. When the steam temperature is increased, the thermal stress applied to the components of the steam turbine increases, so that it is necessary to improve the steam turbine to improve heat resistance.
高温の蒸気が使用される蒸気タービンにおいては、ケーシング構造を外部ケーシングと内部ケーシングの二重構造とし、外部ケーシングと内部ケーシングとの間隙を蒸気が流通できる構造とする場合がある。また、上記のような構造を有する蒸気タービンにおいて、蒸気入口部を外管と内管の二重管構造とし、外部ケーシングと内部ケーシングとの間隙を流通する蒸気を外管と内管との間隙に流通させることで、入口部を冷却する技術も知られている。 In a steam turbine in which high-temperature steam is used, the casing structure may have a double structure of an outer casing and an inner casing, and a structure in which steam can flow through the gap between the outer casing and the inner casing. Further, in the steam turbine having the structure as described above, the steam inlet portion has a double pipe structure of the outer pipe and the inner pipe, and the steam flowing through the gap between the outer casing and the inner casing is passed through the gap between the outer pipe and the inner pipe. There is also known a technique for cooling the inlet portion by circulating it.
図14は、上記のような二重管構造の蒸気入口部を備えた一般的な蒸気タービンプラントの一例を示した系統図である。図14に示される例では、高圧タービン1の主蒸気入口部2を冷却した後の冷却蒸気を流通させる冷却蒸気系統3が、中圧タービン抽気系統4に接続され、中圧タービン抽気系統4が、給水加熱器5に接続されている。また、中圧タービン6のロータ冷却には高圧タービン1から高圧タービン抽気系統7で抽気した蒸気が冷却蒸気として使用される。これらの構成から明らかなように、このような蒸気タービンプラントのタービン周りの系統は、蒸気入口部に冷却系統を有していない蒸気タービンプラントに比べて複雑なものになっていた。
FIG. 14 is a system diagram showing an example of a general steam turbine plant provided with a steam inlet having a double pipe structure as described above. In the example shown in FIG. 14, the
また高圧タービン1の主蒸気入口部2を冷却した後の冷却蒸気、及び、中圧タービン6のロータ冷却のために高圧タービン1から抽気された冷却蒸気は、中圧タービンの駆動のために利用されない。そのため、プラント効率の向上にも改善の余地があった。
The cooling steam after cooling the
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡素な冷却系統で複数のタービンを効率的に冷却することができるとともに、プラント効率の向上を図れる蒸気タービンプラント、その組立方法及び送気配管を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, a steam turbine plant capable of efficiently cooling a plurality of turbines with a simple cooling system, and improving the plant efficiency, its assembling method, and air supply The purpose is to provide piping.
実施の形態にかかる蒸気タービンプラントは、主蒸気入口部から導入される蒸気によって駆動される第1タービンと、前記第1タービンから排気される蒸気を利用して駆動される第2タービンと、を備える。前記第1タービンは、冷却蒸気を流通させることにより前記主蒸気入口部を冷却する入口冷却構造を有し、前記第1タービンと前記第2タービンとの間には、前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記第2タービンに供給する送気配管が設けられる。前記第2タービンは、前記送気配管から供給される冷却蒸気を流通させることによりロータを冷却するロータ冷却構造を有している。 A steam turbine plant according to an embodiment includes a first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet, and a second turbine driven using steam exhausted from the first turbine. Prepare. The first turbine has an inlet cooling structure that cools the main steam inlet by circulating cooling steam, and the main cooling inlet is provided between the first turbine and the second turbine by the inlet cooling structure. An air supply pipe for supplying the cooling steam after cooling the steam inlet to the second turbine is provided. The second turbine has a rotor cooling structure that cools the rotor by circulating cooling steam supplied from the air supply pipe.
また、実施の形態にかかる蒸気タービンプラントの組立方法は、主蒸気入口部から導入される蒸気によって駆動される第1タービンと、前記第1タービンから排気される蒸気を利用して駆動される第2タービンと、を備え、前記第1タービンは、冷却蒸気を流通させることにより前記主蒸気入口部を冷却する入口冷却構造を有し、前記第2タービンは、外部から供給される冷却蒸気を流通させることによりロータを冷却するロータ冷却構造を有する蒸気タービンプラントの組立方法である。当該方法は、前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記ロータ冷却構造に供給するための送気配管を前記第1タービンと前記第2タービンとの間に設ける工程を備えている。 The steam turbine plant assembly method according to the embodiment includes a first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet, and a first turbine driven by using steam exhausted from the first turbine. 2 turbines, wherein the first turbine has an inlet cooling structure for cooling the main steam inlet by circulating cooling steam, and the second turbine distributes cooling steam supplied from the outside. This is a method for assembling a steam turbine plant having a rotor cooling structure for cooling the rotor. The method includes a step of providing an air supply pipe between the first turbine and the second turbine for supplying cooling steam after cooling the main steam inlet portion to the rotor cooling structure with the inlet cooling structure. It has.
また、実施の形態にかかる送気配管は、主蒸気入口部から導入される蒸気によって駆動される第1タービンと、前記第1タービンから排気される蒸気を利用して駆動される第2タービンと、の間に設けられる送気配管である。前記第1タービンには、冷却蒸気を流通させることにより前記主蒸気入口部を冷却する入口冷却構造が設けられ、前記第2タービンには、外部から供給される冷却蒸気を流通させることによりロータを冷却するロータ冷却構造が設けられており、当該送気配管は、前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記ロータ冷却構造に供給するように構成されている。 The air supply pipe according to the embodiment includes a first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet, and a second turbine driven using steam exhausted from the first turbine. The air supply pipe provided between the two. The first turbine is provided with an inlet cooling structure for cooling the main steam inlet by circulating cooling steam, and the second turbine is provided with a rotor by circulating cooling steam supplied from the outside. A rotor cooling structure for cooling is provided, and the air supply pipe is configured to supply cooling steam after cooling the main steam inlet portion with the inlet cooling structure to the rotor cooling structure.
本発明によれば、簡素な冷却系統で複数のタービンを効率的に冷却することができるとともに、プラント効率の向上を図れる。 According to the present invention, a plurality of turbines can be efficiently cooled with a simple cooling system, and plant efficiency can be improved.
以下に、添付の図面を参照して各実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施の形態における構成部分のうちの図14に示した一般的な蒸気タービンプラントの構成部分と同様の部分には、同一の符号を付している。 Embodiments will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Of the components in the following embodiments, the same components as those of the general steam turbine plant shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態による蒸気タービンプラント100の系統図である。図1には、蒸気タービンプラント100を構成する高圧タービン1、主蒸気入口部2、送気配管30、及び中圧タービン6が示されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system diagram of a
高圧タービン1は、主蒸気入口部2から導入される蒸気MS1(以下、主蒸気MS1)によって駆動されるタービンであり、中圧タービン6は、高圧タービン1から排気される蒸気MS2(以下、主蒸気MS2)を利用して駆動されるタービンである。高圧タービン1は、冷却蒸気CSを流通させることにより主蒸気入口部2を冷却する入口冷却構造20を有し(図2参照)、高圧タービン1と中圧タービン6との間には、上述の送気配管30が設けられている。送気配管30は、入口冷却構造20で主蒸気入口部2を冷却した後の冷却蒸気CSを中圧タービン6に供給するべく、高圧タービン1と中圧タービン6とを接続している。
The high-
中圧タービン6は、送気配管30から供給された冷却蒸気CSを流通させることにより、そのロータ6Aを冷却するロータ冷却構造60を有している(図3参照)。なお、本実施の形態及び以下に説明する各実施の形態においては、高圧タービン1が第1タービンに対応し、中圧タービン6が第2タービンに対応している。
The
図2は、高圧タービン1に構成される入口冷却構造20の一例を示す概略図である。図2に示されるように、主蒸気入口部2は二重管構造であり、主蒸気MS1を流通させる内管2Aと、内管2Aの外側を覆う外管2Bと、を有している。本実施の形態における入口冷却構造20は、このような内管2Aと外管2Bとの間に形成される間隙部2Cと、内管2Aから流出して膨張した後の主蒸気MS1を冷却蒸気CSとして抽気して間隙部2Cに供給する抽気流路2Dと、で構成されている。抽気流路2Dが抽気する冷却蒸気CSは、内管2Aから流出して膨張しているため、その温度が低下している。このような冷却蒸気CSが間隙部2Cを流通することにより、主蒸気入口部2が冷却されることになる。ここで、図2に示されるように、送気配管30は、間隙部2Cから抽気を行うように間隙部2Cに接続し、これにより主蒸気入口部2の冷却後の冷却蒸気CSが中圧タービン6に供給されることになる。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the
本実施の形態における抽気流路2Dは、高圧タービン1の最終段落から排気される主蒸気MS1を抽気するように構成されるが、抽気流路2Dの構成は特に限られるものではない。例えば、図2の二点鎖線で示すように、抽気流路2Dは、高圧タービン1の中途の段落から主蒸気MS1を抽気してもよいし、内管2Aから流出した主蒸気MS1の一部を段落側に送らずに抽気してもよい。
The
一方で、図3は、中圧タービン6に構成されるロータ冷却構造60の一例を示す概略図である。図3に示されるように、本実施の形態におけるロータ冷却構造60は、送気配管30から流出する冷却蒸気CSを1段落目の動翼のディスク61まで導く流路60Aと、各段落の動翼のディスク61,62,63・・・にそれぞれ形成された軸方向に延びる貫通孔61A,62A,63A・・・と、で構成され、図示の流路60Aは、ロータ6Aの外周面と1段落目の静翼のノズルダイヤフラム内輪6B1とで形成されている。このロータ冷却構造60では、図中の矢印に示されるように、送気配管30から流出する冷却蒸気CSが流路60Aを介して1段落目の動翼のディスク61に送られ、その後、貫通孔61A,62A,63A・・・を順次流通する。これにより、ロータ6Aが冷却されることになる。
On the other hand, FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a
以上のような蒸気タービンプラント100は、例えば、高圧タービン1及び中圧タービン6が設置された後に送気配管30を高圧タービン1と中圧タービン6との間に設けることで、組み立てることができる。ここで、送気配管30は、納入の際に送気配管30を設けることが想定されていなかった既に納入済みのプラントにおいても、利用され得るようになっている。したがって、図中の高圧タービン1及び中圧タービン6は、既設のタービンであっても構わない。
The
本実施の形態の作用について図1を参照しつつ説明すると、まず、主蒸気MS1は、図示しないボイラによって加熱されることで生成され、主蒸気入口部2から高圧タービン1内に供給される。その後、主蒸気MS1は、高圧タービン1内で各段落を通過することで、高圧タービン1のロータを駆動する。その後、主蒸気MS1の一部は、中圧タービン6に送られる主蒸気MS2として排気され、加熱後に、中圧タービン6に供給される。一方で、主蒸気MS1の他の一部は、冷却蒸気CSとして入口冷却構造20の抽気流路2Dを通って間隙部2Cに至り、主蒸気入口部2を冷却する。そして冷却蒸気CSは、送気配管30を通って中圧タービン6のロータ冷却構造60を至り、ロータ6Aを冷却する。その後、本例では、冷却蒸気CSが中圧タービン6の排気と合流して排気されることになる。
The operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. First, the
このような蒸気タービンプラント100では、送気配管30により、高圧タービン1の主蒸気入口部2を冷却した後の冷却蒸気CSを中圧タービン6の冷却に再利用することで、冷却のための配管系統を図14に示した一般的な構成に比較して削減することが可能となる。また、高圧タービン1の主蒸気入口部2を冷却した後の冷却蒸気CSを中圧タービン6の冷却のためにも利用するため、中圧タービン6の駆動のために利用する主蒸気MS2を増加させることも可能となる。
In such a
したがって、簡素な冷却系統で複数のタービンを効率的に冷却することができるとともに、プラント効率の向上を図れるようになる。 Therefore, a plurality of turbines can be efficiently cooled with a simple cooling system, and the plant efficiency can be improved.
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Of the constituent parts in the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図4に示すように、本実施の形態は、送気配管30の中途位置にオリフィス8が設けられる点で第1の実施の形態と異なる。オリフィス8は、上流側からの冷却蒸気CSの流量を調節して下流側に送るために設けられている。
As shown in FIG. 4, the present embodiment is different from the first embodiment in that an
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSの流量をオリフィス8によって絞ることが可能となる。これにより、送気配管30へ冷却蒸気CSが過剰に流通することを防いで、送気配管30を流通する冷却蒸気CSが主蒸気入口部2及び中圧タービン6のロータ6Aの冷却に必要な最大流量を超えて流れてしまうことを回避することができる。
According to the present embodiment, the flow rate of the cooling steam CS flowing through the
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1及び第2の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図5に示すように、本実施の形態は、送気配管30の中途位置に調節弁9が設けられる点で第1の実施の形態と異なる。調節弁9は、その開度に応じて、上流側からの冷却蒸気CSの流量を調節して下流側に送るように構成されている。
As shown in FIG. 5, the present embodiment is different from the first embodiment in that a
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSの流量調節が調節弁9によって可能となる。これにより、送気配管30を流通する冷却蒸気CSの流量が主蒸気入口部2及び中圧タービン6のロータ6Aの冷却に余分である場合に、必要な流量だけを主蒸気入口部2及び中圧タービン6に供給することができる。
According to the present embodiment, the flow rate of the cooling steam CS flowing through the
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第3の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. Of the constituent parts in this embodiment, the same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6に示すように、本実施の形態では、送気配管30に三方弁10が設けられている。三方弁10の二つの出口10D1,10D2のうちの一方の出口10D1は、三方弁10の下流側に配置される送気配管30の下流部分30Dに接続され、他方の出口10D2は、分岐配管31を介して復水器11に接続されている。三方弁10の切替に応じて、他方の出口10D2から復水器11に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが凝縮されて復水器11の復水に混入される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the three-
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSを中圧タービン6へ流通させる操作と、流通させない操作と、の切り替えが三方弁10によって可能となる。そして中圧タービン6に接続していない方の三方弁10の出口10D2が分岐配管31を介して復水器11に接続され、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを復水器11へ流通させることが可能となる。これにより、中圧タービン6のロータ6Aの冷却が不要である場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、中圧タービン6への冷却蒸気CSの供給を停止することができる。
According to the present embodiment, the three-
(第5の実施の形態)
次に第5の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第4の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図7に示すように、本実施の形態では、送気配管30に三方弁10が設けられている。三方弁10の二つの出口10D1,10D2のうちの一方の出口10D1は、三方弁10の下流側に配置される送気配管30の下流部分30Dに接続され、他方の出口10D2は、分岐配管31を介して給水加熱器5に接続されている。三方弁10の切替に応じて、他方の出口10D2から給水加熱器5に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが給水加熱器5における加熱用の蒸気として利用される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the three-
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSを中圧タービン6へ流通させる操作と、流通させない操作と、の切り替えが三方弁10によって可能となる。そして中圧タービン6に接続していない方の三方弁10の出口10D2が給水加熱器5に分岐配管31を介して接続され、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを給水加熱器5へ流通させることが可能となる。これにより、中圧タービン6のロータ6Aの冷却が不要である場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、中圧タービン6への冷却蒸気CSの供給を停止することができる。また、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを給水の加熱に利用することもできる。
According to the present embodiment, the three-
(第6の実施の形態)
次に第6の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第5の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図8に示すように、本実施の形態は、送気配管30が復水器11を通過するように設けられ且つ復水器11よって冷却される点で第1の実施の形態と異なっている。送気配管30は、その一部を復水器11の内部空間に配置し、当該一部を復水器11の内部空間の蒸気又は冷却管によって冷却されるようになっている。
As shown in FIG. 8, the present embodiment is different from the first embodiment in that the
本実施の形態によれば、送気配管30が復水器11を経由した後、中圧タービン6へ接続される。このように送気配管30が復水器11を経由することにより、その内部を流通する冷却蒸気CSが冷やされ、低温の冷却蒸気CSを中圧タービン6に供給することができる。
According to the present embodiment, the
(第7の実施の形態)
次に第7の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第6の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図9に示すように、本実施の形態は、送気配管30が冷却器12を通過するように設けられ且つ冷却器12よって冷却される点で第1の実施の形態と異なっている。送気配管30は、その一部を冷却器12の冷却部(図示せず)に当接又は近接させることにより、当該一部を冷却部よって冷却されるようになっている。冷却器12は、例えば発電機の軸受の冷却のための油冷却器であり、冷却蒸気CSの冷却とは異なる部分或いは蒸気を冷却することを意図された装置である。
As shown in FIG. 9, the present embodiment is different from the first embodiment in that the
本実施の形態によれば、送気配管30が冷却器12を経由した後、中圧タービン6へ接続される。このように送気配管30が冷却器12を経由することにより、その内部を流通する冷却蒸気CSが冷やされ、低温の冷却蒸気CSを中圧タービン6に供給することができる。
According to the present embodiment, the
(第8の実施の形態)
次に第8の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第7の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図10に示すように、本実施の形態では、送気配管30に仕切弁13が設けられている。また仕切弁13の上流側に配置される送気配管30の上流部分30Uに、復水器11に接続される分岐配管31が接続されている。仕切弁13の切替に応じて、分岐配管31から復水器11に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが凝縮されて復水器11の復水に混入される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, a
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSを中圧タービン6へ流通させる操作と、流通させない操作と、の切り替えが仕切弁13によって可能となる。そして仕切弁13よりも上流側で復水器11へ接続する系統を有することにより、冷却蒸気CSの流通路が確保されるため、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを復水器11へ流通させることが可能となる。これにより、中圧タービン6のロータ6Aの冷却が不要である場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、中圧タービン6への冷却蒸気CSの供給を停止できる。
According to the present embodiment, the
(第9の実施の形態)
次に第9の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第8の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment will be described. Of the constituent parts in the present embodiment, the same parts as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図11に示すように、本実施の形態では、送気配管30に仕切弁13が設けられている。また仕切弁13の上流側に配置される送気配管30の上流部分30Uに、給水加熱器5に接続される分岐配管31が接続されている。仕切弁13の切替に応じて、分岐配管31から給水加熱器5に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが給水加熱器5における加熱用の蒸気として利用される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, a
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSを中圧タービン6へ流通させる操作と、流通させない操作と、の切り替えが仕切弁13によって可能となる。そして仕切弁13よりも上流側で給水加熱器5へ接続する系統を有することにより、冷却蒸気CSの流通路が確保されるため、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを給水加熱器5へ流通させることが可能となる。これにより、中圧タービン6のロータ6Aの冷却が不要である場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、中圧タービン6への冷却蒸気CSの供給を停止できる。また、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを給水の加熱に利用することもできる。
According to the present embodiment, the
(第10の実施の形態)
次に第10の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第9の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Tenth embodiment)
Next, a tenth embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図12に示すように、本実施の形態では、送気配管30に調節弁9が設けられている。また調節弁9の上流側に配置される送気配管30の上流部分30Uに、復水器11に接続される分岐配管31が接続されている。調節弁9は、その開度に応じて、中圧タービン6に供給される冷却蒸気CSの流量と、復水器11に供給される冷却蒸気CSの流量とを調節することができる。調節弁9の開度に応じて、分岐配管31から復水器11に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが凝縮されて復水器11の復水に混入される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSの流量調節が調節弁9によって可能となる。そして調節弁9よりも上流側で復水器11へ接続する系統を有しているため、中圧タービン6のロータ6Aの冷却において過剰となり得る冷却蒸気CSを復水器11へ流通させることが可能となる。これにより、送気配管30を流通して中圧タービン6に供給される冷却蒸気CSがロータ6Aの冷却において過剰となり得る場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、冷却蒸気CSをロータ6Aの冷却に必要な流量だけ中圧タービン6へ供給することができる。
According to the present embodiment, the flow rate of the cooling steam CS flowing through the
(第11の実施の形態)
次に第11の実施の形態について説明する。本実施の形態における構成部分のうちの第1乃至第10の実施の形態の構成部分と同様の部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment will be described. Of the components in the present embodiment, the same components as those in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図13に示すように、本実施の形態では、送気配管30に調節弁9が設けられている。また調節弁9の上流側に配置される送気配管30の上流部分30Uに、給水加熱器5に接続される分岐配管31が接続されている。調節弁9は、その開度に応じて、中圧タービン6に供給される冷却蒸気CSの流量と、給水加熱器5に供給される冷却蒸気CSの流量とを調節することができる。調節弁9の開度に応じて、分岐配管31から給水加熱器5に冷却蒸気CSが送られる場合、本実施の形態では、冷却蒸気CSが給水加熱器5における加熱用の蒸気として利用される。以上の点が、第1の実施の形態と異なっている。
As shown in FIG. 13, in the present embodiment, the
本実施の形態によれば、送気配管30を流通する冷却蒸気CSの流量調節が調節弁9によって可能となる。そして調節弁9よりも上流側で給水加熱器5へ接続する系統を有しているため、中圧タービン6のロータ6Aの冷却において過剰となり得る冷却蒸気CSを給水加熱器5へ流通させることが可能となる。これにより、送気配管30を流通して中圧タービン6に供給される冷却蒸気CSがロータ6Aの冷却において過剰となり得る場合に、主蒸気入口部2の冷却を損なうことなく、冷却蒸気CSをロータ6Aの冷却に必要な流量だけ中圧タービン6へ供給することができる。また、主蒸気入口部2を冷却した冷却蒸気CSを給水の加熱に利用することもできる。
According to the present embodiment, the flow rate of the cooling steam CS flowing through the
以上、各実施の形態を説明したが、上記の各実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although each embodiment was described, each said embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、上述した送気配管30は、超高圧タービンと高圧タービンとの間、又は、中圧タービンと低圧タービンとの間においても適用され得る。また、送気配管30には、オリフィス8、調節弁9、三方弁10及び仕切弁13のうちの二種以上の部材が設けられてもよい。また、送気配管30は、復水器11と冷却器12とを通過するように配置され、これらの両方から冷却されるように構成されていてもよい。
For example, the above-described
1…高圧タービン、2…主蒸気入口部、2A…内管、2B…外管、2C…間隙部、2D…抽気流路、3…冷却蒸気系統、4…中圧タービン抽気系統、5…給水加熱器、6…中圧タービン、6A…ロータ、6B1…ノズルダイヤフラム内輪、7…高圧タービン抽気系統、8…オリフィス、9…調節弁、10…三方弁、10D1,10D2…出口、11…復水器、12…冷却器、13…仕切弁、20…入口冷却構造、30…送気配管、30D…下流部分、30U…上流部分、31…分岐配管、60…ロータ冷却構造、60A…流路、61,62,63…ディスク、61A,62A,63A…貫通孔、100…蒸気タービンプラント
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1タービンから排気される蒸気を利用して駆動される第2タービンと、を備え、 前記第1タービンは、冷却蒸気を流通させることにより前記主蒸気入口部を冷却する入口冷却構造を有し、
前記第1タービンと前記第2タービンとの間には、前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記第2タービンに供給する送気配管が設けられ、
前記第2タービンは、前記送気配管から供給される冷却蒸気を流通させることによりロータを冷却するロータ冷却構造を有している、蒸気タービンプラント。 A first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet;
A second turbine driven using steam exhausted from the first turbine, the first turbine having an inlet cooling structure for cooling the main steam inlet by circulating cooling steam. And
Between the first turbine and the second turbine, an air supply pipe for supplying cooling steam after cooling the main steam inlet portion with the inlet cooling structure to the second turbine is provided,
The said 2nd turbine is a steam turbine plant which has a rotor cooling structure which cools a rotor by distribute | circulating the cooling steam supplied from the said air supply piping.
前記三方弁の二つの出口のうちの一方が、前記三方弁の下流側に配置される前記送気配管の下流部分に接続され、前記三方弁の二つの出口のうちの他方が、分岐配管を介して復水器又は給水加熱器に接続される、請求項2に記載の蒸気タービンプラント。 The air supply pipe is provided with the three-way valve,
One of the two outlets of the three-way valve is connected to a downstream portion of the air supply pipe disposed on the downstream side of the three-way valve, and the other of the two outlets of the three-way valve is a branch pipe. The steam turbine plant according to claim 2, wherein the steam turbine plant is connected to a condenser or a feed water heater.
前記調節弁又は前記仕切弁の上流側に配置される前記送気配管の上流部分に、復水器又は給水加熱器に接続される分岐配管が接続される、請求項2に記載の蒸気タービンプラント。 The air supply pipe is provided with the control valve or the gate valve,
The steam turbine plant according to claim 2, wherein a branch pipe connected to a condenser or a feed water heater is connected to an upstream portion of the air supply pipe arranged upstream of the control valve or the gate valve. .
前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記ロータ冷却構造に供給するための送気配管を前記第1タービンと前記第2タービンとの間に設ける工程を備えている、蒸気タービンプラントの組立方法。 A first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet, and a second turbine driven using steam exhausted from the first turbine, wherein the first turbine is cooling steam A steam turbine plant having an inlet cooling structure that cools the main steam inlet by circulating the steam, and the second turbine having a rotor cooling structure that cools the rotor by circulating cooling steam supplied from the outside The assembly method of
A step of providing an air supply pipe between the first turbine and the second turbine for supplying cooling steam after cooling the main steam inlet portion to the rotor cooling structure with the inlet cooling structure; A method for assembling a steam turbine plant.
前記第1タービンには、冷却蒸気を流通させることにより前記主蒸気入口部を冷却する入口冷却構造が設けられ、前記第2タービンには、外部から供給される冷却蒸気を流通させることによりロータを冷却するロータ冷却構造が設けられており、
前記入口冷却構造で前記主蒸気入口部を冷却した後の冷却蒸気を前記ロータ冷却構造に供給する、送気配管。 An air supply pipe provided between a first turbine driven by steam introduced from a main steam inlet and a second turbine driven using steam exhausted from the first turbine, ,
The first turbine is provided with an inlet cooling structure for cooling the main steam inlet by circulating cooling steam, and the second turbine is provided with a rotor by circulating cooling steam supplied from the outside. A rotor cooling structure for cooling is provided,
An air supply pipe for supplying cooling steam after cooling the main steam inlet portion to the rotor cooling structure with the inlet cooling structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017090127A JP2018188997A (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017090127A JP2018188997A (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018188997A true JP2018188997A (en) | 2018-11-29 |
Family
ID=64479511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017090127A Pending JP2018188997A (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018188997A (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529004A (en) * | 1978-08-16 | 1980-03-01 | Hitachi Ltd | Rotor cooling device for steam turbine |
JPS60159309A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Toshiba Corp | Cooling device of steam turbine |
JP2006104951A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | Steam turbine |
JP2010255542A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | Steam turbine |
JP2013531181A (en) * | 2010-07-21 | 2013-08-01 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Internal cooling system for turbomachine |
WO2017029008A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor cooling for a steam turbine |
-
2017
- 2017-04-28 JP JP2017090127A patent/JP2018188997A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529004A (en) * | 1978-08-16 | 1980-03-01 | Hitachi Ltd | Rotor cooling device for steam turbine |
JPS60159309A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Toshiba Corp | Cooling device of steam turbine |
JP2006104951A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | Steam turbine |
JP2010255542A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | Steam turbine |
JP2013531181A (en) * | 2010-07-21 | 2013-08-01 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Internal cooling system for turbomachine |
WO2017029008A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor cooling for a steam turbine |
JP2018527505A (en) * | 2015-08-14 | 2018-09-20 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Steam turbine rotor cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8181443B2 (en) | Heat exchanger to cool turbine air cooling flow | |
US9562475B2 (en) | Vane carrier temperature control system in a gas turbine engine | |
JP5174190B2 (en) | Gas turbine equipment | |
US7003956B2 (en) | Steam turbine, steam turbine plant and method of operating a steam turbine in a steam turbine plant | |
EP2788590B1 (en) | Radial active clearance control for a gas turbine engine | |
RU2472946C2 (en) | Device to extract energy from compressed gas flow | |
CN100575671C (en) | Steam turbine and steam turbine operation method | |
US8920109B2 (en) | Vane carrier thermal management arrangement and method for clearance control | |
JP2013231439A (en) | Gas turbomachine including counter-flow cooling system and method | |
JP2014114811A (en) | System for controlling cooling flow from compressor section of gas turbine | |
KR20140009066A (en) | Method and arrangement for gas turbine engine surge control | |
US10208609B2 (en) | Turbine and methods of assembling the same | |
JP6285692B2 (en) | Steam turbine equipment | |
JP2018188997A (en) | Steam turbine plant, assembly method of the same and steam supply piping | |
US20150300261A1 (en) | Fuel heating system for use with a combined cycle gas turbine | |
JP6416382B2 (en) | Steam turbine and method of operating steam turbine | |
US9719418B2 (en) | Turbomachine inlet bleed heating assembly | |
JPWO2017068616A1 (en) | Axial flow turbine | |
WO2017038371A1 (en) | Gas turbine and method of operating gas turbine | |
CN100420835C (en) | Method for cooling turbomachine and turbomachine for applicating the same method | |
CN101627185A (en) | Method and device for controlling a power plant | |
JP7116692B2 (en) | Steam turbine power generation equipment and method of operating steam turbine power generation equipment | |
US10392941B2 (en) | Controlled cooling of turbine shafts | |
WO2017068615A1 (en) | Axial-flow turbine | |
CN109196189B (en) | Method for heating a valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171204 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171205 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201013 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210402 |